硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。